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摘要:近年来,城市经济的飞速发展对城市交通运输的数量和质量又提出了新的要求,但这同时也导致了市政桥梁的老化和损坏等问题。一部分市政桥梁由于在设计及施工时的失误导致了自建成之日就有的缺点,而另一些桥梁却因为相关部门后期没有及时的做好桥梁的养护与维修工作而产生缺陷。这些问题都会严重影响城市交通的畅通运行,因此必须做好市政桥梁设计结构性和构造性的病害防治工作。
关键词:桥梁设计;结构性病害;构造性病害;防治措施
前言
对于我国建筑业来说,市政桥梁结构性与构造性的病害问题已经越来越明显,交通堵塞情况的不时发生更是让这些问题成为了社会所关注的热点,因此我们必须把这些问题放到当前桥梁建设研究的重要课题中去。根据全国公路普查资料统计显示,我国所有危桥的数量在桥梁总数中占了不小的比例,很多修建时间较长的桥梁都己经产生承载力不足等现象,再加上城市交通的迅速增长,使得市政桥梁的功能无法真正地得到发挥。
1.我国桥梁设计的现状
桥梁设计是一个十分复杂、系统的工程,它的实施需要设计人员具有大量的专业知识和熟练的技能,但是,同时也需要尽量去减少主观经验因素所造成的设计误差。我国桥梁设计相对于西方国家起步较晚,总体来说我国桥梁设计理论和体系是不够完善的。目前国内桥梁设计普遍存在考虑桥梁强度多而考虑耐久性较少,重视桥梁结构的建造而忽视其后期维护等问题。许多设计师没有意识到从桥梁结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性等方面去加强和保证桥梁结构的安全性,并减少桥梁设计过程中人为误差的产生。与此同时,由于桥梁发展水平的制约,在我国当前的桥梁设计过程中,桥梁的耐久性并没有确切的规定桥梁使用年限,也没有进行专门的耐久性设计,所以桥梁耐久性很大的意义上只是作为一个没有明确含义的概念而受到关注。这就造成了桥梁工程事故多发、结构使用性能差、使用周期较短等问题,同时它违背了对桥梁设计持久耐用性能的要求,不利于我国交通水平的发展和提高。
2.桥梁设计结构性与构造性病害的含义
2.1桥梁设计结构性病害含义
市政桥梁的结构性病害是指,已修建的桥梁较长一段时间的使用过程中,在遭受来自交通车辆及一些自然因素所带来外界荷载的情况下,桥梁所原有的结构整体承载能力便会被削弱。虽然桥梁设计师和建筑工人们在设计和建造桥梁时尽可能的去保障了桥梁结构对外界因素的承载能力,但是诸如风力产生的荷载、地震荷载、车辆传播冲撞等人力难以抗拒的荷载因素还是会造成桥梁设计的结构性病害。结构性病害的特征是它的产生会对桥梁结构的整体承载能力产生一定程度上的影响。在实际情况中,桥梁设计结构性病害的现象可以表现为梁式桥梁的梁体产生裂缝,桥梁桥脚发生弯拱、以及桥梁拱顶的损害等等。
2.2桥梁构造性病害含义
与桥梁结构性病害不同的是,桥梁构造性病害是指桥梁部分主体构件功能在桥梁长时间的使用后无法得到正常发挥,它主要包括铺装桥梁表面材料的发生损坏,桥头跳车,桥梁伸缩装置无法正常使用等等,而这些问题都会导致桥梁整体结构的性能受到影响。当然,这些问题的产生也离不开桥梁设计之初设计师对桥梁结构、参与建造桥梁各个部分的工程材料的设计与选择的影响。区分桥梁结构性和构造性病关键要看各种因素是否造成整个桥梁承载能力的降低,如果桥梁结构整体承载能力降低,则是桥梁构造性病害。而他们之间的联系在于桥梁构造性病害的产生一般是因为桥梁前期结构性病害没有得到及时的维护和修复,最终导致市政桥梁的安全度和舒适性的降低。
3.桥梁设计结构性与构造性病害的防治
3.1桥梁伸缩装置病害防治
桥梁伸缩装置是为了保证车辆安全平稳通过桥面并配合桥梁在长期使用过程中产生变形的需要,设置在桥面伸缩处的各类伸缩装置的总称。由于直接承受来自车辆的反复冲击且直接暴露于大自然中,桥梁伸缩装置是极其容易产生变形损坏等病害的。对于桥梁伸缩装置病害的防治应该从桥梁设计、施工和投入使用的每一个环节的细节抓起。首先,在进行桥梁结构的设计时,应该做到慎重挑选桥梁伸缩装置的种类,并对其做出严格、细化的标准要求,以此保证它具有良好的持久性和耐用性。其次,在进行桥梁伸缩装置的施工时,应当细化各个环节的施工要求,确保其宽度的合理、钢筋的牢固以及混凝土浇固时的仔细,从而保障其安装的良好性能和质量。最后,应该做好其后期的维护工作,定期的进行检查和修整,并严格控制车辆的通行量、严禁超载等现象的发生。
3.2桥头跳车的防治
桥头跳车现象在国内外公路中普遍存在,它是指桥梁两边的路堤和桥梁本身沉降的差异而造成该路面纵断面线性发生改变,这种差异主要来自路面和桥梁密度、强度和所受压迫的不同。但是这种沉降差异会形成路面和桥梁之间的一些台阶和陡坡,车辆受这些台阶和陡坡的影响,在通过桥梁时就会有明显的颠簸,这对桥梁的持久性和车辆通过的安全性都是不利的。为了最大程度上的减少桥头跳车现象的发生,就必须合理设置桥梁的构造物,这首先就需要采用专业手段算出较为精准的桥路沉降差值,并积极使用科学合理的解决方法,从源头解决桥头跳车的问题。此外,还要求在桥梁施工之前选取渗水性好、强度高、压实块的材料,并在施工过程中严格监控,在桥梁正式投入使用后,要定期对桥头进行注浆加固等修补措施,使车辆通行桥梁的条件得到真正地提高。
3.3钢筋混凝土结构的桥梁裂缝产生的防治
市政桥梁混凝土的裂缝是一个桥梁的多发病和常见病,它是指由于钢筋混凝土内外温差过大等各方面的复杂因素导致桥梁表面产生水平的、斜向的、深度的、表面的、纵向的、横向的各种不规则裂缝,而这种钢筋混凝土结构的桥梁裂缝属于构造性病害,对桥梁和车辆的安全可靠性都会造成非常不好的影响。对这种构造性病害的防治可以采取预应力钢丝束--喷射混凝土加固的方法,这种方法要求在桥梁腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束,在对钢丝束施加了一定的预应力以后,为了有效的防止腐蚀问题,需要再进行喷射混凝土作为保护层。此外,还需要同时考虑对桥面板进行加厚处理,并将新旧混凝土做成一个整体,以共同的发挥作用。
3.4混凝土结构坏化的预防措施
混凝土是建筑业实施过程中举足轻重的材料,在市政桥梁的建造和维护过程中,它的作用也十分重要。因此,提高混凝土构成的合理性,做好混凝土密实度和抗腐蚀能力的检验,将有利于市政桥梁结构性和构造性病害防治工作的有效开展。这是因为提高混凝土的质量,降低混凝土的渗透性,能够减缓碳化及氯离子对混凝土的腐蚀作用。混凝土抗氯化物的侵蚀能力,也和水泥浆的构成和氯离子结合的能力有关。比如,掺入硅灰能够有效的提高混凝土对氯离子的抵抗力。即磨细粉煤灰水泥制成的混凝土,要比普通硅酸盐水泥的抗侵蚀能力更强,如果把磨细粉煤灰水泥的细度进一步提高的话,其效果将会更好。
4.结束语
随着改革开放的全面实施,我国国民经济得到了跨越式的发展,在这个过程中,交通设施和管理水平的全面巩固和提高起到了不可替代的作用。正所谓“要想富,先修路",道路网的密布对贫困地区的发展意义重大,而桥梁作为连接交通道路的重要枢纽,必须要保证做好设计结构性与构造性病害的防治工作,以此确保交通道路的畅通运行,促进国民经济的持续发展。
参考文献:
[1]牛国军,陈芳.市政桥梁荷载试验检测分析[J].工程质量,2008,(03).
[2]关土华.市政桥梁整体加宽中的新旧桥协调问题浅析[J].科技资讯,2008,(16).
[3]周雪莲,某地市政桥梁雷锋的构造病害整治措施分析[J],工业建筑,2009,12
[4]王强,当期市政桥梁结构性通病[J],中国桥梁科技,2010,05
[5]杨平平,新型市政桥梁检测技术[J],中国城市经济,2011,06
关键词:桥梁设计;结构性病害;构造性病害;防治措施
前言
对于我国建筑业来说,市政桥梁结构性与构造性的病害问题已经越来越明显,交通堵塞情况的不时发生更是让这些问题成为了社会所关注的热点,因此我们必须把这些问题放到当前桥梁建设研究的重要课题中去。根据全国公路普查资料统计显示,我国所有危桥的数量在桥梁总数中占了不小的比例,很多修建时间较长的桥梁都己经产生承载力不足等现象,再加上城市交通的迅速增长,使得市政桥梁的功能无法真正地得到发挥。
1.我国桥梁设计的现状
桥梁设计是一个十分复杂、系统的工程,它的实施需要设计人员具有大量的专业知识和熟练的技能,但是,同时也需要尽量去减少主观经验因素所造成的设计误差。我国桥梁设计相对于西方国家起步较晚,总体来说我国桥梁设计理论和体系是不够完善的。目前国内桥梁设计普遍存在考虑桥梁强度多而考虑耐久性较少,重视桥梁结构的建造而忽视其后期维护等问题。许多设计师没有意识到从桥梁结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性等方面去加强和保证桥梁结构的安全性,并减少桥梁设计过程中人为误差的产生。与此同时,由于桥梁发展水平的制约,在我国当前的桥梁设计过程中,桥梁的耐久性并没有确切的规定桥梁使用年限,也没有进行专门的耐久性设计,所以桥梁耐久性很大的意义上只是作为一个没有明确含义的概念而受到关注。这就造成了桥梁工程事故多发、结构使用性能差、使用周期较短等问题,同时它违背了对桥梁设计持久耐用性能的要求,不利于我国交通水平的发展和提高。
2.桥梁设计结构性与构造性病害的含义
2.1桥梁设计结构性病害含义
市政桥梁的结构性病害是指,已修建的桥梁较长一段时间的使用过程中,在遭受来自交通车辆及一些自然因素所带来外界荷载的情况下,桥梁所原有的结构整体承载能力便会被削弱。虽然桥梁设计师和建筑工人们在设计和建造桥梁时尽可能的去保障了桥梁结构对外界因素的承载能力,但是诸如风力产生的荷载、地震荷载、车辆传播冲撞等人力难以抗拒的荷载因素还是会造成桥梁设计的结构性病害。结构性病害的特征是它的产生会对桥梁结构的整体承载能力产生一定程度上的影响。在实际情况中,桥梁设计结构性病害的现象可以表现为梁式桥梁的梁体产生裂缝,桥梁桥脚发生弯拱、以及桥梁拱顶的损害等等。
2.2桥梁构造性病害含义
与桥梁结构性病害不同的是,桥梁构造性病害是指桥梁部分主体构件功能在桥梁长时间的使用后无法得到正常发挥,它主要包括铺装桥梁表面材料的发生损坏,桥头跳车,桥梁伸缩装置无法正常使用等等,而这些问题都会导致桥梁整体结构的性能受到影响。当然,这些问题的产生也离不开桥梁设计之初设计师对桥梁结构、参与建造桥梁各个部分的工程材料的设计与选择的影响。区分桥梁结构性和构造性病关键要看各种因素是否造成整个桥梁承载能力的降低,如果桥梁结构整体承载能力降低,则是桥梁构造性病害。而他们之间的联系在于桥梁构造性病害的产生一般是因为桥梁前期结构性病害没有得到及时的维护和修复,最终导致市政桥梁的安全度和舒适性的降低。
3.桥梁设计结构性与构造性病害的防治
3.1桥梁伸缩装置病害防治
桥梁伸缩装置是为了保证车辆安全平稳通过桥面并配合桥梁在长期使用过程中产生变形的需要,设置在桥面伸缩处的各类伸缩装置的总称。由于直接承受来自车辆的反复冲击且直接暴露于大自然中,桥梁伸缩装置是极其容易产生变形损坏等病害的。对于桥梁伸缩装置病害的防治应该从桥梁设计、施工和投入使用的每一个环节的细节抓起。首先,在进行桥梁结构的设计时,应该做到慎重挑选桥梁伸缩装置的种类,并对其做出严格、细化的标准要求,以此保证它具有良好的持久性和耐用性。其次,在进行桥梁伸缩装置的施工时,应当细化各个环节的施工要求,确保其宽度的合理、钢筋的牢固以及混凝土浇固时的仔细,从而保障其安装的良好性能和质量。最后,应该做好其后期的维护工作,定期的进行检查和修整,并严格控制车辆的通行量、严禁超载等现象的发生。
3.2桥头跳车的防治
桥头跳车现象在国内外公路中普遍存在,它是指桥梁两边的路堤和桥梁本身沉降的差异而造成该路面纵断面线性发生改变,这种差异主要来自路面和桥梁密度、强度和所受压迫的不同。但是这种沉降差异会形成路面和桥梁之间的一些台阶和陡坡,车辆受这些台阶和陡坡的影响,在通过桥梁时就会有明显的颠簸,这对桥梁的持久性和车辆通过的安全性都是不利的。为了最大程度上的减少桥头跳车现象的发生,就必须合理设置桥梁的构造物,这首先就需要采用专业手段算出较为精准的桥路沉降差值,并积极使用科学合理的解决方法,从源头解决桥头跳车的问题。此外,还要求在桥梁施工之前选取渗水性好、强度高、压实块的材料,并在施工过程中严格监控,在桥梁正式投入使用后,要定期对桥头进行注浆加固等修补措施,使车辆通行桥梁的条件得到真正地提高。
3.3钢筋混凝土结构的桥梁裂缝产生的防治
市政桥梁混凝土的裂缝是一个桥梁的多发病和常见病,它是指由于钢筋混凝土内外温差过大等各方面的复杂因素导致桥梁表面产生水平的、斜向的、深度的、表面的、纵向的、横向的各种不规则裂缝,而这种钢筋混凝土结构的桥梁裂缝属于构造性病害,对桥梁和车辆的安全可靠性都会造成非常不好的影响。对这种构造性病害的防治可以采取预应力钢丝束--喷射混凝土加固的方法,这种方法要求在桥梁腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束,在对钢丝束施加了一定的预应力以后,为了有效的防止腐蚀问题,需要再进行喷射混凝土作为保护层。此外,还需要同时考虑对桥面板进行加厚处理,并将新旧混凝土做成一个整体,以共同的发挥作用。
3.4混凝土结构坏化的预防措施
混凝土是建筑业实施过程中举足轻重的材料,在市政桥梁的建造和维护过程中,它的作用也十分重要。因此,提高混凝土构成的合理性,做好混凝土密实度和抗腐蚀能力的检验,将有利于市政桥梁结构性和构造性病害防治工作的有效开展。这是因为提高混凝土的质量,降低混凝土的渗透性,能够减缓碳化及氯离子对混凝土的腐蚀作用。混凝土抗氯化物的侵蚀能力,也和水泥浆的构成和氯离子结合的能力有关。比如,掺入硅灰能够有效的提高混凝土对氯离子的抵抗力。即磨细粉煤灰水泥制成的混凝土,要比普通硅酸盐水泥的抗侵蚀能力更强,如果把磨细粉煤灰水泥的细度进一步提高的话,其效果将会更好。
4.结束语
随着改革开放的全面实施,我国国民经济得到了跨越式的发展,在这个过程中,交通设施和管理水平的全面巩固和提高起到了不可替代的作用。正所谓“要想富,先修路",道路网的密布对贫困地区的发展意义重大,而桥梁作为连接交通道路的重要枢纽,必须要保证做好设计结构性与构造性病害的防治工作,以此确保交通道路的畅通运行,促进国民经济的持续发展。
参考文献:
[1]牛国军,陈芳.市政桥梁荷载试验检测分析[J].工程质量,2008,(03).
[2]关土华.市政桥梁整体加宽中的新旧桥协调问题浅析[J].科技资讯,2008,(16).
[3]周雪莲,某地市政桥梁雷锋的构造病害整治措施分析[J],工业建筑,2009,12
[4]王强,当期市政桥梁结构性通病[J],中国桥梁科技,2010,05
[5]杨平平,新型市政桥梁检测技术[J],中国城市经济,2011,06